[其他]電視攝象管裝置

無效

• 申請號: 85105902
• 申請日: 1985-08-03
• 公開（公告）號: CN85105902A
• 公開（公告）日: 1987-05-06
• 發明（設計）人: 丸山優德;森谷雅道;加藤真一;福島正和;野中育光;小楠干早
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所;日本放送協會
• 主分類號: H01J31/26
• 分類號: H01J31/26;H01J29/48
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 欒本生

本發明涉及一種電視攝象管裝置，更具體地說，是電視攝象管的一種改進。在正常工作情況下，該裝置產生層流電子束;必要時，可獲得大的電子束電流。

在光導攝象管類的電視攝象管中，把對應于物體亮度的電荷圖案形成到光電導層上，用電子槍發射來的電子束對光電導層進行掃描，以使形成圖案的電荷相繼放電，并把順序放電的電流作為一個信號送到管外。在電子束的一個掃描周期中不能把按照物體形成的整個電荷量完全放掉。因此，當對一個運動物體進行攝象時，即使物體從管子的取景域消失后，在隨后的電子束掃描周期中，也會有對應殘余電荷的虛假信號產生，使之產生一個信號延遲，降低了圖象的質量。

具體地說，在一個帶有阻擋類光電導層的電視攝象管中，信號延遲主要是由于電容性信號延遲造成的，其時間常數由光電導層的靜電電容與掃描電子束的束電阻之積決定。該束電阻等效于形成電子束的電子的速度分布，為了實現一個低的延遲特性，要求電子束有一個窄的電子速度分布。

如該領域的人們所知，從陰極發射的電子的速度分布服從于麥克斯韋分布，但當電子集中到一個電流密度增加了的窄束時，由于電子之間庫侖力相互作用，將發生能量張弛現象，從而擴展了速度分布。這種現象叫作布爾（Boersh）效應，該領域的人們還知道速度分布的擴展率與J（Z）^1/3近似成正比，這里J（Z）代表束軸上的電流密度。

因此，在想要取得低延遲性的電視攝象管中，必須盡量抑制射束電流密度的增加。為了這個目的，人們一直建議用二極管類的電子槍（例如，美國專利№3，894，261），這里的第一柵極對著陰極，相對于陰極加一個正電壓，以使從陰極發射的電子與管軸平行，從而產生一個層流電子束，在這種電子束中不形成任何大電流密度的最小交叉截面。然而，在這種用于產生層流電子束的二極管類電子槍中，射束電流量是與陰極發射的電流密度成正比的，因此，為了獲得大的電子束電流，必須把陰極發射的電流密度增加到一個極值，因此，為了應用自動電子束最佳化設備（automatjc????beam????optimizer）（以后稱為ABO），這里就產生一個擴展射束電流量動態范圍的困難，利用ABO可以根據物體的亮度來控制射束電流量。

本發明的目的是提供一種電視攝象管裝置，它能消除用于產生層流電子束的二極類電子槍的缺點，并能擴展電子束電流量的動態范圍，使ABO能很好工作，并獲得低的延遲特性。

為了完成上述目的，根據本發明的電視攝象管裝置包括一個電子槍，該電子槍含有：一個陰極，用于發射電子束;第一柵極，有一個孔徑，第二柵極，也有一個孔徑。對第一柵極加一個相對于陰極的正電壓，而對第二柵極加一個比第一柵極所加電壓高的正電壓，以便在第一柵極的孔徑附近形成一個會聚電子透鏡。該會聚電子透鏡的強度是由第一柵極所加電壓控制的，從而控制了通過第二柵極孔徑的電子束電流量。更確切地說，在正常工作中，（在此中，對于高清晰度電視所用一英寸大小攝象管來說，把參考信號電流量設置為0.4μA到0.5μA，并把電子束電流設置為參考信號電流量的二到三倍），對第一柵極加一個高電壓，相對于陰極為幾十伏，以便減弱第一柵極孔徑附近的電子會聚透鏡的會聚作用，使之產生一個電子軌道基本上與管軸平行的層流電子束。當物體的亮度增加時，則要求有大的電子束電流，則正常的操作轉換為ABO操作（對于一英寸大小電視攝象管要求電流量為3μA到4μA）。在ABO操作中，對第一柵極所加的電壓較低，于是在第一柵極孔徑附近的會聚透鏡的會聚作用得到加強，使電子會聚到最小交叉載面，從而獲得了大的電子束電流。于是，本發明的電視攝象管裝置的特征是逆轉類操作，即當要求產生大電流時，與常規的技術相反，采用的是降低第一柵極所加電壓的操作方式。

在這種方式中，根據本發明，在正常工作期間，增加第一柵極的電壓，以便在正常操作時產生層流電子束，在此期間把電子束電流設置為參考信號電流的幾倍;在要求大電子束電流的ABO操作中，在較低陰極加載的情況下，通過逆轉操作來降低第一柵極的電壓，從而使之有利于實現對電視攝象管裝置的壽命、陰極可靠性、清晰度和信號延遲抑制等方面的改進。

圖1表示應用本發明的一個電視攝象管裝置的大略結構;

圖2和圖3是擴大的局部截面圖，表示用在本發明的電視攝象管裝置中的電子槍的一些基本部分;

圖4是把本發明的實施方案所得的電子束特性與常規裝置得到的電子束特性進行比較的圖解表示;

圖5表示本發明的電子束發散角特性的一個例子;